Развитие человечества обусловило огромный рост потока информации. С каждым днем все острее возникает вопрос о ее передаче, сохранении и обработке. Когда появилась вычислительная техника, стали существенно проще способы сохранения, а самое важное, обработки информации. Появились специальные программы, которые способны обработать значительные ее потоки.

Программа - это целостность алгоритма (процедур и функций) и данных, которые она обрабатывает. Алгоритм – это последовательность операций, вследствие исполнения которых можно получить определенный результат. Сложность алгоритма зависит не только от числа операций, которые выполняет вычислительная техника, но и от величины обрабатываемой информации. Чем элементарнее алгоритм, тем он дольше действует. Быстрые и сложные алгоритмы применяют структуры данных, при этом используют дополнительную память. Данные характеризуются как объекты любой формы, которые выступают в качестве средства показа информации (зарегистрированные сигналы). При информационном процессе данные обрабатываются, переводятся из одного вида в иной с помощью таких методов, как сбор, формализация, фильтрация, сортировка, архивация, защита, транспортировка и преобразование.

Данные по форме изображения разделяют на структурированные (схемы, чертежи, диаграммы, анкеты, таблицы) и неструктурированные (картинки, текст, фотографии). Всегда легче работать с данными, элементы которых укомплектованы согласно некоторым правилам, образуя при этом определенную структуру (систему). Структуры данных - это способы адресации каждого элемента в системе. Такой адрес разрешает найти необходимый элемент данных в наборе, не зная его величину. Специалисты применяют различные формы уточнений и классификаций таких структур. Структуры данных разделяют на простые и сложные. Простые структуры характеризуются типом сохраняемой единицы информации (числа, символы, логические элементы и др.), а сложные подразделяются на динамические и статические. Динамические структуры в процессе цикла могут видоизменять свой размер (удалять и прибавлять элементы). Что нельзя сказать о статических структурах.

По формированию взаимосвязей между составными сложных динамических структур существуют следующие основные структуры данных:

1) линейные (список, массив, стек, хеш-таблица, очередь);

2)иерархические (иерархический список, двоичные, N-арные деревья);

3) сетевые (ориентированные и простые графы);

4) табличные (реляционные базы данных, массив двумерный).

Статические структуры данных определяют вектора, массивы, множества, записи, таблицы. К полустатическим относят стеки, очереди, деки, строки. И, как отдельный подраздел, выделяют файловые структуры (файлы) – последовательные, прямого и комбинированного доступа, организованные разделы. Большинство задач связано с обработкой огромных объемов информации, объединением данных разных структур, использованием алгоритмов проведения анализа данных для получения правильного решения. Структуры данных и алгоритмы, их правильное взаимодействие увеличат быстродействие компьютера, объем выполняемых операций, его памяти, возможно даже и до бесконечности.